DE2244660B2

DE2244660B2 - Vorrichtung zur Steuerung einer Parallelverschiebung, insbesondere für eine Fahrrad-Gangschaltung

Info

Publication number: DE2244660B2
Application number: DE2244660A
Authority: DE
Inventors: Jacques Andre Huret
Original assignee: Individual
Current assignee: Huret et ses Fils SA
Priority date: 1971-09-17
Filing date: 1972-09-12
Publication date: 1974-08-01
Also published as: DE2244660C3; JPS5516870B2; GB1342569A; DE2244660A1; IT964458B; JPS4837834A; FR2153647A5; US3813955A

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Steucrune einer Parallelverschiebung, insbesondere einer Schalteinrichtung einer Fahrrad-Gangschaltung fur die Verlagerung einer Kette aus einer Eingriffeebene einer Zahnscheibe in eine weitere, parallel zu der ersten vorgesehenen. Bei derartigen Vorrichtungen sind ,n Abhängigkeit von einem Übertragungsmittel beispiclswese einem Bowdenzug, auf die Kette einwirkende Führungsmittel exakt um vorgegebene Wege parallel zu verschieben, so daß die Kette sicher von einem Zahnkranz auf einen parallel vorgesehenen anderen Durchmessers gelegt wird.

Es sind bereits Parallelführungen bekannt die als gelenkig ausgeführtes Parallelogramm ausgeführt sind, dessen Basis und die Führungsmittel aufweisende Träger in gleichen Abständen durch gleich lange Lenker Gelenkig miteinande- verbunden sind. Die Stellbeweeune wird durch an das Parallelogramm angreifende Übertragungsmittel bewirkt; verbreitet werden als Übertragungsmittel Kabel benutzt, die mit einem der Lenker der zweckmäßig zweiarmig ausgeführt ist. verbunden sind und auf diesen einen Zug auszuüben vermögen Derartige Vorrichtungen lassen sie η zwar mn erträglichem Aufwände erstellen, und ihr Aufbau ist übersichtlich, stabil und verläßlich. Es hat sich aber als nachteilig herausgestellt, daß die vier die Basis und den Träger mit den Lenkern verbindenden Gelenke, um einen leichicn Gang zu zeigen, bereits mit geringem ^piel erstellt werden, das sich im Betnebe in unerwünschtem Maße vergrößern kann. Dieses Spiel beeinträchtigt die zu erzielende genaue Parallelführung, und es macht sich insbesondere bei Fahrrad-Schaltvomchturi"en unangenehm bemerkabr. da sowohl die Längen d-r Lenker als auch der Basisstrecken gering sind und daher ein geringes Spiel bereits nachteilige Abweichungen von der reinen Parallelverschiebung zu bewirken vermag.

Die Erfindung geht von der Aufgabe aus, cmc Vorrichtung der oben bezeichneten Gattung mit nach dem Paralleiogrammprinzip an eine Basis angelenkten Lenkern derart auszubilden, daß Basis und Träger praktisch spielfrei gegeneinander venchobcn werden können so daß beispielsweise das Umlegen der Kette einer Gangschaltung mit großer Genauigkeit exakt und damit sicher vorgenommen werden kann.

Gelöst wird diese Aufgabe, indem eine Basis und ein parallel zu dieser verschiebbares Bewegungsglied einseitig durch einen an beide angelenkten Lenker verbunden sind, während ihre anderen Seiten aufeinander zu vorgespannt sind und sich über eine Auflagefläche und ein kreisbogenförmiges Kurvenstück aufeinander absützen, dessen effektiver Radius der Länge des Lenkers entspricht, und das mit einem der gegeneinander abzustützenden Glieder fest verbunden ist. Zur exakten Nachbildung eines Parallelogramms wird der Abstand des Mittelpunktes des Kurvcnstiickes vom Angriffspunkte des Lenkers an das das Kurvenstück aufweisende Glied gleich dem Abstände des Stützbereiches der Auflagefläche vom anderen Angriffspunkte des Lenkers am anderen Gliede gemacht.

Bewährt hat es sich, die Auflagefläche kreisbogcnför-_IT1jg vorzugsweise mit geringerem Radius als das Kurvenstück auszuführen, so daß der effektive Radius zur Summe der Radien wird und die Abstände der Mittelpunkte des Kurvenstückes und der Auflagefläche vom jeweils zugeordneten der Angriffspunkte des Lenkers einander gleichen.

Als vorteilhaft wurde erkannt, als Auflagefläche den Mantel einer drehbar gelagerten Stützrolle vorzusehen und deren Achse an einem der Endpunkte des zu bil-

denden Parallelogramms anzuordnen. Mit Vorteil werden /wischen der Basis und dem Bewegungsglied elastische Mittel vorgesehen, welche die Gelenke des Lenkers vorspannen sowie die Auflagefläche gegen das Kurvenstück pressen. Als elastisches Mittel hat sich eine vorgespannte Metallfeder bewährt, deren eines Ende an der Basis und deren anderes am Bewegungsgliede angreift. Als nachahmenswert wurde gefunden, die Feder als mit nach außen abgebogenen Enden Drehmomente bewirkende Schrauben- oder Spiralfeder auszubilden, deren Achse normal auf der Parallelogrammebene steht. Eine einfache Aufhängung der Feder ergibt sich, wenn diese koaxial zur Stützrolle vorgesehen ist und eines ihrer Enden im Bereiche des Mittelpunktes des Kurvenstückes mit der Basis verbunden

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt. Es zeigt hierbei

F i g. I perspektivisch den Bereich des Tretlagers eines Fahrradrahmens mit einer Kettengangscrmltung

I ι g. 2 ebenfalls perspektivisch eine Rückansicht der ·: ί ι g. I dargestellten Teile.

iii den Figuren ist der Bereich des Tret.agers 3 eines : .ihrradrahrnens 1 dargestellt. Die abgebrochen gezeigte Tretiagerachse 2 ist mit einem Doppelkettenrad .umgestaltet, das ein größeres Kettenblatt 4 sowie ein .■liches geringeren Durchmesser 5 aufweist. Die Kette

11 is.inn zur Bestimmung des Übersetzungsverhältnisses .!es Fahrradaniriebes wahlweise auf eine? der Ketten- !■lauer aufgelegt werden, und der Geschwindigkeits-','. echsel des Fahrrades läßt sich durch eine Änderung lies Übersetzungsverhältnisses erreichen, indem durch transversale Verschiebung die Kette von einem der Kettenblätter 4 oder 5 auf das andere gebracht wird. Im allgemeinen ist eine solche sogenannte Tretlagerschaltung durch eine zweite Schaltvorrichtung ergänzt. • Mc das Umlegen der Kette auf einen ausgewählten jiiiiT Anzahl von Zahnkränzen eines Freilauf-Mehrfjchzahnkranzes erlaubt.

In den Figuren wird die Kette 6 durch eine Leitgabcl 7 geführt, die mit ihren Flanken die Kette 6 umgreift und von einer Basis 8 getragen wird. Dio Basis 8 umgreift das Sitzrohr des Rahmens 1 zur Hälfte und wird mit einer gegen sie verspannbaren llalbschelle unverrückbar gehalten. Die Leitgabcl 7 ist mit der Basis 8 um Achsbolztn 9 und Il schwenkbar durch einen Lenker

12 verbunden. Die Leitgabel 7 ist weiterhin mit einer um eine Achse 101 drehbaren Stützrolle 10 ausgestattet, die sich über ein einstückig mit der Basis 8 erstelltes Kurvenstück 13 abstiü/.t. Die Stützkurve dieses Kurvenstückes ist kreisbogcnförmig ausgeführt. Der Abstand der Achse des Achsbolzcns Il zum Mittelpunkt dieses Kreisbogens gleicht dem Abstand der Achsen des Achsbolzens 9 sowie der Achse fOi. so daß der durch sie bezeichnete Abschnitt der Basis dem Abschnitt der als Bewegungsglied vorgesehenen Leitgabcl 7 gleicht. Entsprechend ist die Länge des Lenkers 12. gegeben durch den Abstand der Achsen seiner Achsbolzen, gleich der Summe der Radien der Stützrolle 10 und des Kurvenstückes 13, so daß durch diese stets aufeinanderliegender! runden bzw. kreisbogenförmigen Elemente deren Abstand wie die Länge eines Lenkers bestimmt ist, Die gesamte Anordnung entspricht daher der einer Parallelogrammführung mit der Basis 8, dem Bewegungs-Stellglied, dargestellt durch das Oberteil der Leitgabel 7, sowie zwei Lenkern, gegeben durch den Lenker 12 sowie, aneinandergelegt, das Kurvenstück 13 mit der Stützrolle 10. Während drei Achsen dieses Parallelogramms durch Achsen bzw. Achsbolzen körperlich dargestellt sind, ist die vierte Achse durch den Mittelpunkt der bogenförmigen Kurve des Kurvenstückes 13 gegeben.

Die Steuerung dieser Vorrichtung wird durch einen am Rahmen des Fahrrades vorgesehenen, nicht dargestellten Schalthebel bewirkt, der ihm erteilte Stellbewegungen über das abgebrochen dargestellte Kabel 14 überträgt. Dieses Kabel ist im Punkte 122 mit einem zweiten Arm 12i des Lenkers 12 verbunden. Durch Zug am Kabel 14 wird dieser Arm des Lenkers und damit der ganze Lenker 12 verschwenkt und die als Bewegungsstellglied über diesen Lenker mit der festen Basis S verbundene Leitgabel parallel verschoben.

Um die derart durch die Vorrichtung gebildete Parallelogrammführung geschlossen ui halten und jedwedes Spiel zu vermeiden, ist es erforderlich, die Schwenkpunkte vorzuspannen und insbesondere die als Aufla-

a5 gcfläche dienende Stützrolle 10 gegen das Kurvenstück 13 zu pressen. Um dieses zu bewirken, ist bei der dargestcolen Vorrichtung eine Feder 15 vorgesehen die als Schraubenfeder ausgeführt ist und einen die Act^e 10t verlängernden Zapfen 16 umschließt. Die Feder 15 weist zwei tangential sich erstreckende freie Enden auf. Das eine dieser Enden IGi stützt sich auf der Basis 8 ab und wird auf dieser im Punkte 16j gehalten, während das äußere Ende 16: der Feder 15 auf einer Flanke der Leitgabel 7 aufliegt. Die Feder ist derart vorgespannt, daß sie die Führungsrolle 10 sicher an die Peripherie des Kurvenstückes 13 anzulegen vermag und weiterhin die .Schwenklager des Lenkers 12 definiert vorspannt. Um Längenänderungen des freien Endes I61 auszuschließen, ist der Befestigungspunkt 16) im Mittelpunkt der Peripherie des Kurvenstückes 13 angeordnet. Die Basis 8 ist mit zwei Justierschrauben 17 und 18 ausgestattet, deren Enden den Schwenkbereich des Lenkers 12 begrenzen: Beim Schwenken nach oben des Lenkers 12 legt sich ein Ansatz desselben unter das freie Ende der Justierschraube 17. während beim Schwenken im entgegengerichteten Sinne der Schwenkweg durch Abfangen des Armes 12t des Lenkers 12 begrenzt wird. Die Justierschrauben gestatten das Festlegen der maximalen Verschiebungen der gebildeten Parallelogrammführung, deren eine extreme Stellung die Leitgabel 7 über dem Kettenblatt 4 und deren andere sie über dem Kettenblatt 5 hält.

Eine entsprechend Parallelogrammführung, bei der ein Lenker durch Rolle und Kurvenstück gebildet wird.

kann auch zur Schaltung einer Kette im Bereiche der Hinterrad-Ritzel verwende! werden, und weitere Anwendungen ergeben sich dort, wo mit geringem Auf wände eine spielfreie Parallclogrammführung erreich; werden soll. Die Stützrolle 10 kann durch Nocken crsetz! werden. In allen Fallen wird eine einfach zu erstellende, spielfreie und damit exakt arbeitende Parallelogrammführung erreicht.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Vorrichtung air Steuerung einer Parallelverschiebung, insbesondere einer Schalteinrichtung einer Fahrrad-Gangschaltung für die Verlagerung einer Kette aus einer Eingriffsebene einer Zahnscheibe in mindestens eine weitere, parallel zu dieser ersten vorgesehenen, mit nach dem Parallelogrammprinzip an eine Basis angelenkten Lenkern, dadurch gekennzeichnet, daß die Basis (8) iq. und ein parallel zu dieser verschiebbares Bewegungsglied (Leitgabel 7) einseitig durch einen an beide angelenkten Lenker (12) verbunden sind, während ihre anderen Seiten aufeinander zu vorgespannt sind und sich über eine Auflagefläche (Stützrolle 10) und ein kreisbogenförmiges Kurvenstück (13) aufeinander abstützen, dessen effektiver Radius der Länge des Lenkers entspricht, und das mit einem der abzustützenden Glieder fest verbunden ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch !,dadurch gekennzeichnet. d:'3 der Abstand des Mittelpunktes des Kurvenstückes (13) vom Angriffspunkte des Lenkers ((2) an dem das Kurvenstück aufweisenden Glied (Basis 8) dem Abstand der Auflagefläche vom anderen Angriffspunkt des Lenkers am anderen Gliede entspricht.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Auflagefläche kreisbogenförmig vorzugsweise mit geringcrem Radius als das Kurvenstück (13) ausgeführt ist und daß der effektive Radius d,j Summe der Radien von Auflagefläche und Kurvenstück ist und die Abstände der Mittelpunkte vor. Auflagefläche uiid Kurvenstück sowie der Angriffspunkte des Lenk rs (12) einander glei- 3:5 chen.

4. Vorrichtung nach Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Auflagefläche der Mantel einer drehbar gelagerten Stützrolle (10) ist und daß deren Achse einen der Eckpunkie des gebildeten Parallelogramms darstellt.

5. Vorrichtung nach Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen der Basis (8) und dem Bewegungsglied (Leitgabel 7) ein elastisches Mittel vorgesehen ist. das die Auflagefläche gegen das Kurvenstück preßt.

6. Vorrichtung nach Ansprüchen 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß als elastisches Mittel eine vorgespannte Metallfeder (15) vorgesehen ist, deren eines Ende sich an der Basis (8) abstützt, und deren anderes an das Bewegungsglied angreift.

7. Vorrichtung nach Ansprüchen I bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Feder (15) als mit nach außen abgebogenen Enden (16) Drehmomente bewirkende Schrauben- oder Spiralfeder ausgebildet ist, deren Achse normal auf der Parallelogrammebene steht.

8. Vorrichtung nach Anspruch 7. dadurch gekennzeichnet, daß die Feder (15) koaxial zur Stützrolle (10) vorgesehen ist und eines ihrer Enden im Bereiehe des Mittelpunktes des Kurvenstückes (13) befestigt ist.